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                                                                                                   Notes
                                                                                                   技術專文
           時間的花費，除了設備PM時需加強防護措施外，本研究將                        3.  研究方法
           洩漏原因分為兩種並訂定三項相對應措施以改善CXF洩漏
                                                                 為了有效達到無塵室蝕刻製程區內CXF濃度減量，本
           問題，為了往源頭減量做為目標，發現洩漏來源主要為
                                                             研究將洩漏原因分為兩種，一種為設備PM時的防護不足，
           Chiller的管路接頭(供應商為ATS)，要解決此問題則需將相
                                                             如PVC Curtain氣密不足、CV抽氣量不足，另一種則是主
           關接頭更換為洩漏率較低的VCR(Vacuum Coupling Radius
                                                             機台至附屬機台間元件的損壞，如管路間的接頭、接頭內
           Seal)接頭。
                                                             O-ring老化、switch valve之洩漏等，分別佔比如 圖1所示
                                                             。針對設備PM的防護部分，廠務工程師指導設備PM防護
           2.  文獻探討
                                                             觀念及針對Chiller CXF漏源裝設標準防護方法，以降低
               在半導體科技廠，氣態分子汙染物(AMC)會影響產品                     Outgassing issue，如 圖2。
           的良率及效能。依國際半導體設備材料產業協會所訂定
           F21-1102中對AMC氣態污染物所做的分類，包括酸性
                                                                               各洩漏原因佔比
           (Acids)、鹼性(Bases)、凝結物(Condensables)、及摻雜物
           質(Dopants)，而對於產品良率之傷害層面廣泛，如MA中
           的HCl濃度大於28ppb便可造成肉眼可見之晶片腐蝕，MB                                       10.00%  20%
           中的NH3會造成「T-topping」現象，MC中含6到10個的
                                                                                              20%
           碳化合物會影響微影製程中光的傳遞，屬MD的硼吸附於                                     50%
           晶片後使摻雜物濃度失去控制，因此，AMC監控是締造高
           良率產品之重要技術 。AMC防治措施中有六大特性，阻
                           [2]
           絕、隔離、過濾、排除、稀釋、預防性管制，依此特性來
                                                                    PVC Curtain氣密不足        CV抽氣量不足
           做為策略擬定的基礎，以進行AMC汙染防制措施之準則                   [3]
                                                                    管路接頭洩漏、O-Ring老化        switch valve洩漏
           。在氣態分子污染物去除方法有化學過濾網、空氣水滌器
           、稀釋通風、局部排氣等方式，故通常於外氣空調箱中、
           FFU系統、循環系統與微環境系統內使用氣態污染控制技                                       圖1、各洩漏原因佔比圖
                                       [4]
           術「化學濾網」來解決AMC之問題 ，但每當製程機台有
           大量洩漏影響環境時，頻繁查漏及更換濾網不僅花費人力                             EE          FAC            CHAD
                                                             演練  定期實施ERT演練 配合RDPC ERT演練     配合RDPC發報虛擬警報
           、時間，更花費濾網成本，故要防制無塵室氣態分子污染
                                                             預防  每日自主性巡檢     協助抽檢&確認CXF     配合RDPC PM時鎖點測
           ，最佳對策還是要從源頭防治作起。                                                  測值             試其防護效果
                                                             改善  以「PVC Curtain  指導Tool PM「防護」 新增ETC Area採樣點
               蝕刻製程常使用的氣體包括氟碳化合物氣體，如CF4
                                                                 + CV」防護Tool  觀念及Chiller裝設標     20→28 point
           、C2F6、C3F8、CHF3，以及溴化氫(HBr)、氯氣(Cl2)及氬                  PM & 陸續改善   準防護方法
               [5]
           氣等 。其關鍵模組包含電漿蝕刻模組、RF Generator、                       Chiller漏源後拆
                                                                 除防護
           電子吸附載盤(ESC；E-chuck)、冷卻循環設備(Chiller)。故
           CXF往往是蝕刻製程區AMC的主要議題。將CXF汙染源概                                圖2、設備、廠務及實驗室合作關係圖
           括可分為設備機台PM、蝕刻機台的逸散以及連通其附屬設
           備(Chiller)間管路接頭洩漏等，其中又以管路接頭的洩漏為                       針對機台元件的損壞部分，首先與CHAD合作新增
           大宗，如何改善此問題以從源頭減量已成為重要的課題。                         inline採樣點以強化CXF監測，並宣導設備工程師實施每日
               一般晶圓廠比較常用的氣體管路連接的接頭方式有                        自主性巡檢，以預防趨勢增長時及早做對應措施，如 圖2
           Swagelok及VCR兩種，具體選用形式根據生產對高純度氣                    。再來本研究普查所有蝕刻機台較易洩漏之Chiller，從源
           體的用氣要求和氣體本身特性進行選擇。一般情況下，                          頭探討起主要洩漏來源，首先與廠商測試Swagelok接頭以
           VCR式的接頭主要用在製程氣體以及危險氣體的傳輸上，                        及VCR接頭之洩漏率，以及檢視Chiller的P&ID圖，確認
           因VCR接頭有較低的洩漏率，而Swagelok接頭通常用在惰                    Coolant使用範圍之Swagelok接頭總數。接著全面盤查廠
           性氣體、氮氣以及CDA的氣體傳輸上，因為這些氣體可以                        區內所有Chiller數量，以及需改善的數量，並與設備廠商
           容許一定的洩漏率，所以不常用成本較高且須焊接的VCR                        合作，將主機至Chiller端所有可能造成洩漏的點畫出示意
           接頭 。故為了改善CXF洩漏問題，本研究將附屬設備                         圖，如 圖3，並找到適當的解法，包含以下幾點，如 圖4
               [6]
           Chiller內部的Swagelok接頭更改為VCR接頭。                     所示。



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